Question

12．水處理劑在生活、生產(chǎn)中有重要的作用：
（1）漂白粉可用于地震、洪水等自然災害后水源的殺菌消毒，寫出工業(yè)上生產(chǎn)漂白粉的化學方程式2Ca（OH）₂+2Cl₂═Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O；
（2）用Cl₂消毒會使飲用水中的有機物發(fā)生氯化，生成有機氯化合物，于人體有害．建議推廣采用廣譜性高效消毒劑ClO₂．在H₂SO₄存在的條件下，用Na₂SO₃還原NaClO₃可制得ClO₂氣體，其反應的離子方程式為：SO₃^2-+2ClO₃^-+2H⁺═SO₄^2-+2ClO₂+H₂0；
（3）ClO₂和Cl₂一樣，在消毒時氯元素最終都變?yōu)镃l^-．現(xiàn)對某水樣進行消毒，消耗ClO₂ 100g，若要達到相同的消毒效果，則需消耗標準狀況下Cl₂82.96L（計算結(jié)果保留整數(shù)）；
（4）高鐵酸鉀（K₂FeO₄）是一種比O₃和Cl₂的氧化能力更強的強氧化劑，與含氯型水處理劑相比，K₂FeO₄不會引起二次污染，而且其分解產(chǎn)物Fe（OH）₃還有絮凝作用．Fe₂O₃、KNO₃、KOH混合加熱共熔生成紫紅色K₂FeO₄和KNO₂等產(chǎn)物，寫出反應的化學方程式Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH═2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）工業(yè)上將氯氣通入石灰乳中生產(chǎn)漂白粉；
（2）在H₂SO₄存在的條件下，用Na₂SO₃還原NaClO₃也可制ClO₂，亞硫酸鈉被氧化為硫酸鈉，依據(jù)原子守恒配平寫出；
（3）ClO₂和Cl₂一樣，在消毒時氯元素最終都變?yōu)镃l^-，根據(jù)質(zhì)量計算物質(zhì)的量，結(jié)合化合價的變化計算；
（4）根據(jù)Fe₂O₃、KNO₃、KOH混合加熱共熔生成紫紅色K₂FeO₄和KNO₂等產(chǎn)物結(jié)合氧化還原反應規(guī)律、原子守恒來配平方程式即可．

解答 解：（1）工業(yè)上將氯氣通入石灰乳中生產(chǎn)漂白粉，化學方程式為：2Ca（OH）₂+2Cl₂═Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O，故答案為：2Ca（OH）₂+2Cl₂═Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O；
（2）在H₂SO₄存在的條件下，用Na₂SO₃還原NaClO₃也可制ClO₂，亞硫酸鈉被氧化為硫酸鈉，依據(jù)原子守恒配平得到反應的化學方程式為：Na₂SO₃+2NaClO₃+H₂SO₄═2ClO₂+2Na₂SO₄+H₂0即SO₃^2-+2ClO₃^-+2H⁺═SO₄^2-+2ClO₂+H₂0；
故答案為：SO₃^2-+2ClO₃^-+2H⁺═SO₄^2-+2ClO₂+H₂0．
（3）ClO₂和Cl₂一樣，在消毒時氯元素最終都變?yōu)镃l^-，則100 g ClO₂轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為$\frac{100}{67.5}$mol×5=7.41 mol，需要的Cl₂體積為$\frac{7.41}{2}$mol×22.4 L/mol=82.96 L．
故答案為：82.96；
（4）Fe₂O₃、KNO₃、KOH混合加熱共熔生成紫紅色K₂FeO₄和KNO₂等產(chǎn)物，根據(jù)原子守恒，得到方程式為：Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH═2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O，故答案為：Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH═2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O．

點評 本題考查含氯化合物的性質(zhì)以及應用，側(cè)重于氧化還原反應的考查，有利于培養(yǎng)學生良好的科學素養(yǎng)，提高學習的積極性，難度不大．